2009-304衬砌纵向水平施工缝处理方案

./锦屏二级水电站东端3#、4#引水隧洞工程衬砌纵向水平施工缝处理方案中铁十三•北京振冲联合体锦屏项目部二〇〇九年六月.衬砌纵向水平施工缝处理方案一、施工情况我部自2008年11月1日至2009年3月20日共施工10仓边顶拱衬砌钢筋砼,每仓长度为13.4m,采用先施工边顶拱后底拱的施工工艺。钢筋砼衬砌厚度为50cm。二、存在的技术问题由于我部目前采用的是"先边顶拱、后底拱"的方式进行衬砌施工,因此边顶拱衬砌完成之后,对于边顶拱衬砌混凝土与底拱衬砌混凝土的纵向水平施工缝处理要求高,因此特制定如下处理措施。三、处理措施对于纵向水平施工缝的处理主要分为两个阶段进行处理。第一阶段为边顶拱衬砌完成之后,主要进行该施工缝的接茬面处理,第二阶段为底拱混凝土浇筑时在纵向水平施工缝位置的混凝土密实度及饱满度处理、底拱衬砌和固结灌浆完成之后的纵向水平施工缝渗漏灌浆处理。3.1、第一阶段处理措施、人工凿毛与界面剂补充处理对于已浇筑的131.4m边顶拱衬砌混凝土纵向水平施工缝,主要采用人工凿毛处理接缝,利用钢筋制作的簪子和风镐进行人工凿毛,凿毛处理重点放在人工凿毛上,人工凿毛确实有难度的地方,采用涂刷界面剂。对于界面剂的使用,目前保留我部在引⑷16+150附近选择了一段长3m的纵向水平施工缝进行人工凿毛及止水条安装试验,该段位置比较典型,最大衬砌厚度达到1.2m。止水条安装采用水泥射钉固定,射钉间距50cm,钉入混凝土深度大于5cm。现场凿毛及止水条安装图1人工凿毛现场效果照片图2止水条安装图界面剂是一种胶粘剂,一般都是由醋酸乙烯—乙烯制成。具有超强的粘接力、优良的耐水性、耐老化性。界面剂主要用于处理混凝土表面,可以使基层表面变得粗糙,解决由于这些表面吸水特性或光滑而引起界面不易粘结、空鼓、开裂、剥落等问题,可以大大增强新旧混凝土之间的粘结力,可以取代传统混凝土表面的凿毛工序。界面剂的材料采购,我部正在进行询价阶段,我部拟计划采用上海积佳建材生产的积佳JJ-618型多功能界面剂,该界面剂的物理力学性能指标见下表。表1界面剂的物理力学性能项目指标剪切粘结强度MPa7d≥1.014d≥1.5拉伸粘结强度MPa未处理7d≥0.414d≥0.6浸水处理≥0.5热处理冻融循环处理碱处理表2界面剂的技术参数项目参数颜色白色形态水溶性固体含量≥19比重约1.0kg/升储存+3~+50℃；防冻霜用量

约130g/m干固时间

约1-3小时〔一般水泥基面

基层界面剂处理施工方法：Ⅰ、清理基层：用钢丝刷清理混凝土表面涂尘、疏松物与油污等,再用软刷清扫干净。Ⅱ、准备界面粘结料A、将1份普通硅酸盐水泥〔PO.425、PO.525B、与1份中砂〔体积比混合,将界面粘结剂摇匀后,打开桶盖,用手提式搅拌器充分搅拌。C、将上述于混料加入界面结剂；干混料=1：2〔重量比,搅匀成浆状备用。Ⅲ、施工A、用刷子或扫帚蘸取界面粘结料,均匀刷于混凝土表面上,也可用砂浆喷枪喷涂,以覆盖基层为准。B、待涂层初步干燥〔不蘸手即可进行下一工序作业。C、涂抹厚度控制在2～3mm,每平方米用量2～3kg。操作环境温度应在5ºC以上。D、夏天施工,可先在表面洒一遍清水,再刷粘结剂。E、搅拌涂料浆时不得随意加水稀释。、采用快易收口网代替人工凿毛对于以后新浇筑的边顶拱混凝土,在底模板支立时设置快易收口网,快易收口网之下再设置底模及支撑。快易收口网在混凝土凝固后可以在施工缝基面形成粗糙表面,代替人工凿毛工序,即能保证纵向水平施工缝混凝土接合面的质量,也可快速施工,减少工人的劳动强度。快易收口网见下图示意。图3快易收口网结构及实物图选用的该种快易收口网方便钢筋的绑扎,在纵向水平施工缝处设置的收口网不需要充当模板使用,考虑在混凝土浇筑后收口网的清理方便,因此选用壁厚0.3mm类型的收口网。快易收口网具体参数见下表；表3快易收口网参数表材料厚度<mm>重量<kg>宽度<mm>长度<mm>面积<m2>0.302.6045022000.99快易收口网设置时,用铁丝及钢钉将收口网固定在底模上,保证和底模紧密结合,其平整面朝下,凹凸面朝上,在超挖的地方采用拼装的方式保证底面满铺收口网。在混凝土浇灌后,其孔网的角形嵌合会自动嵌入。在底模拆除后,立即对收口网进行清理,保证混凝土表面的整洁干净,这样在边顶拱混凝土底部基面产生了一条波浪形机械键,形成粗糙表面,有强大的粘力及抗剪力,使新旧混凝土结合成牢固的整体,防渗漏。这样为底拱混凝土浇筑提供非常理想的接合面,无须用人工凿毛处理。同时也避免因凿除、打毛的震荡而影响到结构受损。快易收口网剖面尺寸见下图；图4快易收口网剖面尺寸图快易收口网的网状孔眼可协助分散浇注时水泥沙浆所产生的水压,减少灌入混凝土压力,减少底模在混凝土浇筑过程中承受的压力。3.2、第二阶段处理措施、纵向水平施工缝饱满度及密实度处理在纵向水平施工缝位置,底拱混凝土的浇筑难题主要体现为与边顶拱混凝土的结合上,既要保证接茬处混凝土的饱满度,又要保证接茬处混凝土的密实度。计划采用底拱钢模台车上预留喇叭口、调整纵向施工缝和水平面之间夹角的方式进行处理。为保证在纵向水平施工缝处的混凝土施工质量,在边顶拱衬砌时,将纵向水平施工缝的位置调整到和水平面夹角不小于45°的位置,增加新旧混凝土的接触截面积,并且新浇混凝土由于自重能更好与旧混凝土粘结。对于已衬砌的131.4m边顶拱混凝土段的底部,进行人工凿除,保证施工缝与水平面的夹角不小于45°,保证和底拱衬砌混凝土在该施工缝处的施工质量。图5纵向水平施工缝处底拱混凝土入仓及振捣措施图在设计底拱钢模时,对于纵向水平施工缝位置的模板设置预留喇叭口,喇叭口纵向间距1m布置,喇叭口高出纵向水平施工缝20cm,喇叭口顶部尺寸为30cm×30cm的正方形,喇叭口底部和施工缝的距离为20cm,保证混凝土的顺利入仓。该喇叭口主要作用为该位置的混凝土入仓及振捣的工作窗口,保证混凝土在纵向水平施工缝处的饱满及密实。在底拱混凝土浇筑完成后,采用凿除的方式及时清理喇叭口内的多余混凝土,并在底拱钢模台车移走后及时对喇叭口处的混凝土面进行打磨处理,保证该处混凝土面的平整。、纵向水平施工缝渗漏灌浆处理为进一步加强纵向水平施工缝的施工质量,保证引水隧洞的运行,在底拱衬砌和固结灌浆完成之后,对纵向水平施工缝存在渗漏水的位置进行灌浆处理。为保证施工缝的灌浆质量,灌浆孔和施工缝成45°夹角,灌浆孔穿过施工缝5cm左右。根据衬砌主筋的钢筋走向,在底拱衬砌前在边顶拱衬砌混凝土底部纵向间距1m标出灌浆孔布置点,能够尽量避免钻孔过程碰到衬砌主筋,对于钻孔过程中碰到纵向钢筋时,可适当调整孔位和角度,孔深通过现场计算确保穿过施工缝。灌浆孔钻设图如下：图6灌浆孔布置图在底拱衬砌和固结灌浆完成之后,如果发现出现渗漏水,对该段按照上述方式钻孔,然后灌注微膨胀水泥浆。灌浆材料采用纯水泥浆液,水泥浆中加入15%左右含量的微膨胀水泥,保证灌浆的密实度,灌浆压力为0.5~1MPa。实际浆液配合比需要通过现场试验确定,该项工作计划在固结灌浆完成之后进行配比试验。对于灌注微膨胀水泥浆后仍出现渗水的局部部位,利用岩石电钻钻φ5mm的孔,灌注环氧树脂进行补充处理。、渗漏灌浆施工方法〔1、灌浆孔的布置：根据现场实际渗漏水情况确定灌浆孔的布置,对于大段纵向水平施工缝渗漏水灌浆孔按纵向间距1米布置。如果渗漏水量较大,则加密孔间距和增加孔数。〔2、灌浆时间：根据隧洞整体安排,纵向水平施工缝灌浆在固结灌浆施工完成后进行。〔3、灌浆方法：采用先从下游往上游方向的一孔或数孔进浆,上方的孔作为排气排水孔。待上方孔排出浆液并达到与进浆浓度接近时,再接上同灌,直到在规定的压力下达到停止吸浆,再延续灌注5min为止。〔4、灌浆压力：根据衬砌的厚度、脱开面积的大小以及脱空程度等经验确定,确定灌浆压力为0.5~1MPa,现场认真控制灌浆压力,灌浆压力需要较大时在适当位置安装千分表,监测衬砌结构变形。〔5、质量保证措施：①、边顶拱和底拱衬砌混凝土之间的施工缝灌浆工程系隐蔽工程,对其施工情况作如实、准确的记录,并对资料及时进行整理分析,为后期施工作好技术准备。②、进行混凝土纵向水平施工缝灌浆前,混凝土的温度必须达到经监理人批准的规定值。③、纵向水平施工缝灌浆区内的键槽设置、灌浆管道及止浆片埋设等均应按经监理人批准的方案进行。④、纵向水平施工缝灌浆采用循环灌浆法,浆液水灰比根据试验确定,必要时可加入减水剂。尽量